[0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Speicherung eines mehrstelligen
dekadischen Zählwerts einer von einem Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke mit einem
elektrische Zählimpulse abgebenden Signalgeber, insbesondere eines elektronischen
Tachometers.
[0002] Zum Stand der Technik gehören elektronische Tachometer, in denen anstelle von Wirbelstromtachometern
ein Galvanometer zur Geschwindigkeitsanzeige benutzt wird. Zur Bildung des der Geschwindigkeit
entsprechenden Signals wird von elektrischen Impulsen ausgegangen, die von einem Signalgeber,
der die Getriebeausgangsdrehzahl mißt, erzeugt werden. Die elektrischen Impulse des
Signalgebers werden in eine Schaltungsanordnung zur Signalverarbeitung eingespeist.
Die Schaltungsanordnung umfaßt im wesentlichen eine mit einem integrierten Scahltkreis
aufgebaute Auswerteelektronik, die in Signalflußrichtung einen impulsformenden Schmitt-Trigger,
einen Impulse konstanter Breite abgebenden Monovibrator, enthält, der eine Konstantstromquelle
steuert, so daß der Mittelwert des von der Konstantstromquelle abgegebenen Konstantstroms
ein Maß für die Frequenz der elektrischen Impulse des Signalgebers ist, die mit dem
Galvanometer angezeigt wird. Die Auswerteelektronik weist ferner einenFrequenzwandler
auf, der ebenfalls von dem Monovibrator gespeist wird und der über einen Treiber einen
Schrittmotor zum Antrieb eines mechanischen Rollenzählwerks für die Wegstreckenanzeige
beaufschlagt. Zwischen dem Zählwerk und dem Schrittmotor ist üblicherweise ein die
sogenannte Wegdrehzahl berücksichtigendes Anpassungsgetriebe angeordnet. - Schließlich
kann die Auswerteelektronik einen digitalen Ausgang zum Speisen eines Geschwin- digkeitsreglers,eines
Geschwindigkeitswarners oder einer Service-Überwachungseinrichtung aufweisen'.
[0003] Dieser elektronische Tachometer ermöglicht es zwar, ohne mechanische Antriebswelle
auszukommen und so vorzeitigen Verschleiß, Geräusche und Anzeigeunruhe durch die Antriebswelle
zu vermeiden. Gleichwohl ist dieser elektronische Tachometer wegen der herkömmlichen
Wegstreckenanzeige bzw. Anzeige der zurückgelegten Kilometer unvollkommen. Insbesondere
ist wegen des zur Wegstreckenanzeige benötigten Schrittmotors mit Anpassungsgetriebe
und des Zählers keine Verringerung des Bauvolumens gegenüber herkömmlichen Wirbelstromtachometern
möglich: Das von dem Schrittmotor angetriebene Rollenzählwerk kann unerwünschte Geräusche
verursachen. Für den Ablesenden, der das in das Fahrzeug eingebaute Rollenzählwerk
betrachtet, ist - abgesehen von den erwähnten Störungen - kein Unterschied zu Rollenzählwerken
herkömmlicher Wirbelstromtachometer feststellbar.
[0004] Aus den voranstehenden Gründen wurde der Entwicklung elektronischer Tachometer das
Ziel gesetzt, zur Wegstreckenanzeige modernere elektronische Anzeigemittel, insbesondere
Flüssigkristallzellen einzusetzen. Diese Anzeigemittel setzen jedoch eine fortschrittliche
Speicherung des anzuzeigenden mehrstelligen dekadischen Zählwerts voraus, da hier
eine elektromechanische Speicherung mit dem herkömmlichen Schrittmotor, dem Anpassungsgetriebe
und dem mechanischen Rollenzählwerk entfallen soll.
[0005] Zu Demonstrationszwecken hat man bereits versucht, die Wegstrecke mit einem C-MOS-RAM
-Schreiblesespeicher in Verbindung mit einer Batterie zu speichern. Dabei hat sich
aber u.a. als nachteilig herausgestellt, daß die Batterie über den in Kraftfahrzeugen
auftretenden Temperaturbereich von -25
0C bis +70
0C keine ausreichende Speicherfähigkeit besitzt. Außerdem sind geeignete Batterien,
z.B. auf Lithiumbasis aufwendig.
[0006] Zur Erfindung gehört daher die Aufgabe, unter Vermeidung der Nachteile bisheriger
Wegstreckenzähler bzw. Wegstrecken- speicher,eine Schaltungsanordnung zur Speicherung
unter Verwendung der Halbleitertechnologie zu schaffen, die in einem großen Arbeitstemperaturbereich
von -25°C bis +70
oC eine Speicherzeit von mindestens 10 Jahren bei abgeschalteter Betriebsspannung aufweist
und deren Speicherladezeit bzw. Löschzeit zur Speicherung des sich ändernden Zählwerts
kurz genug ist. Die Schaltungsanordnung soll ferner zumindest langfristig eine Herabsetzung
des Herstellungsaufwandes für den Speicher und die Speicheranzeige ermöglichen.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zählwert über Mittel zur
Codierung des Zählwerts in einem einschrittigen Code in einen nichtflüchtigen, aus
Floating-Gate-Speicherzellen gebildeten Speicher einspeicherbar ist.
[0008] Mit dieser Schaltungsanordnung mit einem nichtflüchtigen Speicher aus Floating-Gate-Speicherzellen
wird eine Speicherzeit größer als 10 Jahre bei einer Umgebungstemperatur von 70°C
realisiert. Der Arbeitstemperaturbereich von -25
0C bis +70°C wird eingehalten. In vorteilhafter Weise kann die Logik zur Steuerung
des Speichers auf dem gleichen Chip wie die Speicherzellen realisiert werden. Die
Speicherladezeit, d.h. die Zeit zum Einschreiben einer logischen 1 (L) ist unabhängig
von der Anzahl der Schreib- und Löschzyklen und bleibt typischerweise kleiner als
20 ms. Die Zeit zum Löschen des Speichers hängt von der Anzahl der Löschzyklen ab
und beträgt nach 10.000 Löschvorgängen typischerweise ca. 100 ms. Erfindungsgemäß
wird, um die Anzahl der Löschzyklen möglichst gering zu halten und damit die Löschzeiten
kurz zu halten, der Zählwert in einem einschrittigen Code in den nichtflüchtigen Speicher
eingespeichert. Dadurch wird beim Übergang von einem mehrstelligen Zählwert zu dem
nächsten mehrstelligen Zählwert nur eine Stelle ihren Wert von einem ersten binären
Zustand,z.B. L auf einen zweiten binären Zustand, z.B. Null wechseln.
[0009] Hierzu sind die Mittel zur Codierung des Zählwerts vorzugsweise in dem Code von Libaw-Craig
ausgebildet.
[0010] Als nichtflüchtiger Speicher gebildet aus Floating-Gate-Speicherzellen kann beispielsweise
vorteilhaft ein Non-Volatile RAM der Firma SGS-Ates verwendet werden.
[0011] Im einzelnen ist weiterhin die Schaltungsanordnung nach der Erfindung dergestalt
ausgebildet, daß als Mittel zur Codierung ein mehrdekadischer Zähler vorgesehen ist,
in dem jede Dekade zum Zählen des Zählwerts in dem einschrittigen Code ausgebildet
ist, und daß je eine Gruppe Floating-Gate-Speicherzellen zur Speicherung je eines
codierten Zählwerts einer Dekade adressierbar ist.
[0012] Bei dieser Schaltungsanordnung wird also der Zählvorgang bzw. die Bildung des Zählwerts
in dem einschrittigen Code von der Speicherung des Zählwerts getrennt und der Zählwert
wird dekadenweise gebildet und gespeichert. Während eines den gesamten Zahlenvorrat
einer Dekade durchlaufenden Zählzyklus wechsel jedes Zählbit nur einmal von dem ersten
binären Zustand L auf den zweiten binären Zustand Null. Damit tritt während eines
Zählzyklus in sämtlichen Speicherzellen,die einer Dekade zugeordnet unter einer Adresse
erreichbar sind,während eines Zählzyklus nur ein einziger Löschzyklus ein. Die Löschzeit
wird also gering gehalten.
[0013] In der üblichen Organisation eines mehrdekadischen Zählers und Speichers wird eine
niedrigere Dekade die Werte ihrer Stellen beim Hochzählen öfter wechseln als die Stellen
der nächsthöheren Dekade. Um deswegen die Löschzeiten für die Speicherzellen der niedrigeren
Dekade während der Speicherzeit des nichtflüchtigen Speichers möglichst wenig ansteigen
zu lassen, sind gemäß Anspruch 4 bei gegebenen Zählwerten gesteuerte Mittel zum zyklischen
Vertauschen der Adressen der Speicherplätze der niedrigsten Dekaden vorgesehen.
[0014] Damit wird die Zuordnung der Dekaden des Zählers zu denjenigen der Speicherplätze
bei vorgegebenen Zählwerten, typischerweise alle 100.000 Kilometer,geändert.
[0015] Im einzelnen ist zur Übertragung des Zählwerts aus dem Zähler in den nichtflüchtigen
Speicher die Schaltungsanordnung unter Berücksichtigung der voranstehenden erfinderischen
Prinzipien in der Weise ausgebildet, daß die Zählerausgänge je einer der niedrigsten
fünf Dekaden über einen als Multiplexer ausgebildeten Dekadenzähler zyklisch mit den
mit je einer Adresse adressierbaren Speichereingängen verbindbar sind, daß ein aufeinanderfolgende
Dekaden zählender Adressenzähler vorgesehen ist, der den Dekadenwähler sowie einen
ersten Eingang eines Codierers steuert, dessen zweiter Eingang von wenigstens einer
Dekade (6. Dekade) des Zählers gespeist wird, und daß ein Adressausgang des Codierers
zum zyklischen Vertauschen der Adressen der niedrigsten fünf Dekaden mit dem Speicher
verbunden ist.
[0016] Bei dieser Schaltungsanordnung wird also der Zählwert in vorteilhafter Weise dekadenweise
vorzugsweise beginnend mit der höchsten Dekade im Multiplexbetrieb in den nichtflüchtigen
Speicher übertragen. Dabei wird in Abhängigkeit von dem erreichten Zählwert,typischerweise
alle 100.000 Kilometer, die Zuordnung der niedrigsten fünf Dekaden des Zählers zu
den fünf entsprechenden Adressen des nichtflüchtigen Speichers zyklisch vertauscht.
Die Zuordnung der höchsten 6. Dekade des Zählers zu der Adresse des nichtflüchtigen
Speichers der 6. Dekade bleibt unverändert. Der Adressenzähler steuert außer dem Dekadenwähler
den Codierer, der außerdem in Abhängigkeit von dem Zählwert alle 100.000 Kilometer
zum zyklischen Vertauschen der Adressen in dem nichtflüchtigen Speicher für die niedrigsten
fünf Dekaden vorgesehen ist. - Diese Schaltungsanordnung kann in raumökonomischer
Weise auf einem Chip realisiert werden.
[0017] Um sicherzustellen, daß in der Schaltungsanordnung bei Änderung der Batteriespannung,
insbesondere Spannungsausfall, nicht der Speicherinhalt zerstört wird ist gemäß Anspruch
6 ein Pufferkondensator vorgesehen.
[0018] Der Pufferkondensator liefert so viel Energie, daß die Übertragung eines Zählwerts
aus dem Zähler in den nichtflüchtigen Speicher auch dan abgeschlossen wird, wenn während
eines Übertragungszyklus die Betriebsspannung ausfällt.
[0019] In besonders vorteilhafter Weise ist die Schaltungsanordnung mit den Mitteln zur
Datensicherung gemäß Anspruch 7 ausgestattet:
Bei dieser Ausbildung der Mittel zur Datensicherung kann die Kapazität des Pufferkondensators
sehr klein sein, da im Falle eines Betriebsspannungsausfalls während eines Schreibvorgangs
nur der Schreibvorgang für die jeweils übertragene Dekade zu Ende geführt wird und
anschließend der Betriebsspannungsausfall durch Eingabe eines bestimmten binären Zustands
in das 6. Bit der jeweils angesprochenen Adresse markiert wird. Da die zu diesem 6.
Bit gehörende Speicherzelle nur für diesen Sonderfall vorgesehen ist, kann sie schnell
beschrieben werden. Der Zählerstand kann nach Wiederherstellen der Betriebsspannung
dadurch wieder restauriert werden, weil das zusätzliche 6. Bit bei dem Ausfall der
Betriebsspannung nur dann auf einen vorgegebenen binären Zustand, typischerweise L
gesetzt wurde, wenn der Inhalt der zu dieser Adresse gehörenden Dekade gerade geändert
worden ist. Das bedeutet, daß der Zähler gerade einen Übertrag in diese Dekade gezählt
hat, so daß die niedrigeren Dekaden den Wert Null haben, auf den die Adressen nach
Wiederherstellen der Betriebsspannung gesetzt werden. War vor dem Ausfall der Betriebsspannung
nach dem letzten Übertragungszyklus der Zählwert nicht geändert worden, so wird kein
zusätzliches Bit einer Dekade markiert, da der alte Zahlenwert sehr rasch in den nichtflüchtigen
Speicher überschrieben wird.
[0020] Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit fünf Figuren erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild eines elektronischen Tachometers mit Wegstreckenanzeige
auf der Basis von Flüssigkristallen und mit einem nichtflüchtigen Speicher;
Figur 2 ein Blockschaltbild des nichtflüchtigen Speichers mit dem zugehörigen Zähler
und der zugehörigen Steuerlogik;
Figur 3 im Blockschaltbild die Speicherzuordnung zu den Dekaden des Zählers;
Figur 4 den Zählcode und
Figur 5 eine Funktionstabelle der Adressen für die Speicherplätze für die einzelnen
Dekaden in Abhängigkeit von vorgegebenen Zählintervallen (je 100.000 Kilometer).
[0021] In dem Blockschaltbild in Figur 1 ist in dem Abschnitt 1 der Signalgeber bezeichnet,
der als Reed-Kontaktgeber oder Abreißoszillatorgeber oder aber als Induktivgeber mit
nachgeschaltetem Verstärker aufgebaut sein kann. - An den Signalgeber schließt sich
eine Schaltungsanordnung 2 zur Signalverarbeitung an. Sie ist im wesentlichen auf
einem Halbleiterchip aufgebaut. Von einem Tiefpaß 3, der die elektrischen Zählimpulse
von dem Signalgeber empfängt, wird ein Schmitt-Trigger 4 auf dem Halbleiterchip beaufschlagt,
so daß vorgegeben geformte Impulse einen Monovibrator 5 auf dem Halbleiterchip beaufschlagen.
Der Monovibrator erzeugt Impulse konstanter Impulsbreite, die einerseits eine Konstantstromquelle
6 - außerhalb des Halbleiterchips - sowie einen Frequenzwandler 7 auf dem Halbleiterchip
steuern. Die Konstantstromquelle beaufschlagt ein Galvanometer 8 als Geschwindigkeitsanzeige
in einer Gruppe 9 zur Signaldarstellung.
[0022] Durch den Frequenzwandler 7 wird ein Zähler 10 gespeist, dessen Zählerstand über
eine Steuerlogik 11 gesteuert in einen nichtflüchtigen Speicher 12 einzuspeisen ist.
Zähler 10, Steuerlogik 11 und nichtflüchtiger Speicher 12 sind ebenfalls Bestandteil
des integrierten Schaltkreises, ebenso wie ein Oszillator 13 als Taktgeber und eine
von der Steuerlogik beaufschlagte Treiberstufe 14.
[0023] Die Treiberstufe 14 beaufschlagt eine Kilometeranzeige 15, die den in dem nichtflüchtigen
Speicher 12 gespeicherten Zählwert als Angabe der von dem Fahrzeug zurückgelegten
Kilometer darstellt. Die Kilometeranzeige kann über eine Anzeigeumschaltung 16 von
einer Gesamtanzeige auf eine Tageskilometerzähleranzeige umgeschaltet werden.
[0024] Von der Steuerlogik 11 kann ferner ein Geschwindigkeitsregler, ein Geschwindigkeitswarner
oder ein Intervallschalter 17 entsprechend der gefahrenen Geschwindigkeit bzw. der
zurückgelegten Wegstrecke gesteuert werden.
[0025] In den Figuren 2 und 3 sind mit D
0, D
1, D
2, D
3, D
4, D
5 sechs Dekaden eines Zählers bezeichnet. Jede Dekade ist als Schiebezähler mit fünf
Bit aufgebaut. In die erste Dekade D
0 wird über eine Leitung 18 der Zählimpuls - gegebenenfalls nach Umformung - eingespeist.
Eine Übertragsleitung 19, die Dekade D
0 mit der Dekade D
1 verbindet, speist in die nächsthöhere Dekade D
1 einen Impuls ein, wenn ein Zählzyklus der Dekade D
0 durchlaufen ist. In gleicher Weise werden Überträge in die Dekaden D
2, D
39 D
4, D
5 eingespeist. Jeder Zähler weist fünf Zählerausgänge 20 auf, die in Figur 3 für die
erste Dekade mit

,

,

,

,

bezeichnet sind. Dementsprechend sind die Zählerausgänge für die zweite Dekade D
1 mit

,

usw. bitweise bezeichnet usw. bis

,

,

,

,

der sechsten Dekade D
5.
[0026] In der Zustandstabelle in Figur 5 ist dargestellte wie jede Dekade des Sechs-Dekaden-Zählers
10 in einem Zählcode nach Libaw-Craig verknüpft ist:
In der Zustandstabelle sind mit Z die Zählimpulse bezeichnet, denen die Zählerzustände
bzw. Ausgänge Q0 bis Q4 bitweise zugeordnet sind. Aus der Zustandstabelle ist ersichtlich, daß bei Auftreten
jedes Zählimpulses Z höchstens ein Bit von dem binären Zustand L auf den binären Zustand
Null wechselt, z.B. bei dem ersten Zählimpuls in dem untersten, dem Ausgang Q0 zugeordneten Bit. Die Wechsel von dem binären Zustand Null auf den binären Zustand
L ab dem sechsten Zählimpuls sind hier von weniger großem Interesse, da ihnen kein
Löschen einer Speicherzelle, sondern im Gegenteil das Einschreiben einer binären Zahl
L zugeordnet ist.
[0027] Der Zählerstand jeder Dekade D
0 bis D
5 wird in einem Wort eines nichtflüchtigen Speichers aus Floating-Gate-Speicherzellen
gespeichert. Jedes Wort umfaßt zur Speicherung eines dekadischen Werts fünf Bit und
ein sechstes zusätzliches Bit zur Datensicherung, die weiter unten erläutert wird.
[0028] In Figur 2 ist der mit fünf Worten adressierbare nichtflüchtige Speicherteil, der
den untersten fünf Dekaden zugeordnet ist mit 21 bezeichnet. Der Speicherteil 22,
der der höchsten Dekade zugeordnet ist, ist mit einer weiteren aus sechs Bit bestehenden
Adresse adressierbar. In Figur 3 sind die Speicheradressen mit A
0, A
1 bis A
5 bezeichnet und die
Speichereingänge sind mit

,

,

,

,

für die unterste Dekade bzw.

,

,

,

,

für die nächsthöhere Dekade bezeichnet. Die Darstellung in Figur 3 der Speicheradressen
zu den Dekaden des Zählers liegt dabei während eines bestimmten Zählintervalls, hier
während der ersten 100.000 Kilometer vor. Die Zuordnung wird,wie unten erläutert,in
Abhängigkeit von dem Zählerstand bzw. dem Zählwert alle 100.000 Kilometer für die
untersten fünf Dekaden geändert, während die Zuordnung für die oberste Dekade D
5 zu dem Speicherteil 22 immer erhalten bleibt.
[0029] In Figur 5 ist dargestellt,wie die Zuordnung der Adressen j für die Speicherung der
Werte der untersten fünf Dekaden K = 0, 1, 2, 3, 4 in Abhängigkeit von den Zählintervallen
0, 1, 2, 3, 4, d.h. alle 100.000 Kilometer zyklisch vertauscht wird. Die Speicheradresse
zur Speicherung der 6. Dekade K = 5 bleibt hingegen immer gleich j = 5.
[0030] Die Funktionstabelle für die Bildung der Adressen ist in Figur 2 in dem Codierer
23 realisiert. Demzufolge führt eine Busleitung 24 für die Adressen zu den beiden
Speicherteilen 21 und 22. Der Codierer wird über eine Busleitung 25 mit einer Information
über das gerade vorliegende Zählintervall gespeist, welches der Dekade D5 entnommen
wird, da das Zählintervall 100.000 Kilometer beträgt. Eine weitere Busleitung 26 speist
in den Codierer eine Information ein, welcher Wert einer der Dekaden D
O bis D
5 jeweils in den nichtflüchtigen Speicherteil 21 zu übertragen ist.
[0031] Über einen Steuerbus 27, der in einem Steuerlogikteil 28 mit Steuerdaten beaufschlagt
wird, werden die Steuerinformationen zu dem Adressenzähler 29, welcher die Busleitung
26 speist, zu dem Codierer 23, zu dem nichtflüchtigen Speicher 21, 22 und zu einem
Dekadenwähler 30 übertragen.
[0032] Der Dekadenwähler 30 ist als Multiplexer aufgebaut und bestimmt durch den Adresszähler
29 über die Busleitung 26 gesteuert der Zählwert welcher Dekade jeweils in den nichtflüchtigen
Speicher zu übertragen ist. Die Abfrage der Dekaden D
O bis D
5 erfolgt dabei von der höchsten zur niedrigsten Dekade, d.h. ausgehend von D
5.
[0033] Die beschriebenen Funktionsgruppen können Bestandteile eines Mikroprozessors sein,
ebenso wie die noch nachfolgend zu beschreibenden Funktionsgruppen zur Datensicherung.
[0034] Aus Figur 2 ist noch ersichtlich, daß der Steuerlogikteil über eine Leitung 31 mit
den Zählimpulsen gespeist wird. Eine weitere Leitung 32 ist von der Busleitung 26
abgezweigt und führt nur zu dem Speicherteil 22.
[0035] Zu der Ausführung des nichtflüchtigen Speichers wird noch als vorteilhaft bemerkt,
daß dieser nur 35 Speicherzellen zur Speicherung des sechs Dekaden umfassenden Zählwerts
aufzuweisen braucht.
[0036] Die Schaltungsanordnung arbeitet in der Weise, daß in den sechs dekadischen Zähler.Zählimpulse
über die Leitung 18 eingespeist werden, so daß die Dekaden D
0 bis D
5 entsprechend der eingespeisten Anzahl Zählimpulse hochgezählt werden und der Zählwert
in dem Zähler als in dem Code von Libaw-Craig codierte Zahl vorliegt. Zur Übertragung
der einzelnen Dekaden des Zählwerts wird der Adresszähler 29 durch den Steuerlogikteil
28 gesteuert in Betrieb gesetzt, so daß die Dekaden von D
5 bis D
0 nacheinander in den nichtflüchtigen Speicher 21, 22 übertragen werden. Zunächst wird
der Inhalt der Dekade D
5 in den Speicherteil 22 eingespeist, was durch ein Signal auf der Leitung 33 veranlaßt
wird, wenn der Adresszähler die Dekade K = 5 gezählt hat. Die Zählerstände der Dekaden
D
4 bis D
0 werden anschließend zyklisch im Zeitmultiplexbetrieb durch den Dekadenwähler 30 in
den Speicherteil 21 des nichtflüchtigen Speichers eingeschrieben, wozu der Dekadenwähler
durch Signale in der Busleitung 26 gesteuert wird. Gleichzeitig bestimmt der Codierer
23, der ebenfalls Signale von der Busleitung 26 entsprechend dem zu übertragenden
Dekadenwert,aber auch Signale von der Busleitung 25 über das jeweilige Zählintervall
enthält, die Adresse des Fünf-Bit-Worts in dem Speicherteil 21,unter der der Inhalt
der-gleichzeitig durch den Dekadenwähler angewählten Dekade in den nichtflüchtigen
Speicherteil 21 abzuspeichern ist. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange, bis während
eines Übertragungszyklus auch die unterste Dekade D
0 abgefragt ist. - Die Zuordnung der Adressen in dem Speicherteil 21 ändert sich durch
den Adressenzähler 29 gesteuert alle 100.000 Kilometer, während die Zuordnung der
Adresse j = 5 zu dem Speicherteil 22 fest bleibt.
[0037] Zur Datensicherung muß sichergestellt sein, daß bei einer Unterbrechung der Stromversorgung
bzw. starkem Spannungsabfall während des Übertragungsvorgangs eines Zählerstandes
in den nichtflüchtigen Speicher ausreichend Energie zur Verfügung steht, um diesen
Vorgang so zu beenden, daß keine Informationsverluste auftreten. Die zum Abschluß
des Vorgangs und Datensicherung benötigte Energie wird einem in der Zeichnung nicht
dargestellten Kondensator entnommen, der erfindungsgemäß eine vorteilhaft kleine Kapazität
hat.
[0038] Zur Datensicherung ist jede Speicheradresse des nichtflüchtigen Speichers um ein
sechstes Bit erweitert,d.h. zur Speicherung eines Worts gehört eine sechste Speicherzelle.
Weiterhin ist ein 1-Bit-Register F vorgesehen, welches mit den sechsten Speicherzellen
aller Adressen in Verbindung steht. Weiterhin wird der Steuerlogikteil 28 zusätzlich
über eine Leitung 34 durch ein von einer Betriebsspannungsüberwachungseinrichtung
abgegebenes Signal gespeist.
[0039] Wenn während eines Übertragungsvorganges des Zählwerts einer Dekade, z.B. der Dekade
D
3 die Betriebsspannung ausfällt, wird die Übertragung des Zählerstands dieser Dekade
D
3 gleichwohl vollständig zu Ende geführt. Anschließend wird, wenn der Inhalt der. Dekade
D
3 vor der Übertragung dieses Inhalts gerade geändert wurde, in die sechste Speicherzelle
unter dieser Adresse eine logische 1 (= L) eingeschrieben. Diese sechste Speicherzelle,
die normalerweise nicht beansprucht wird, kann sehr schnell beschrieben werden. Wegen
des Spannungsausfalls werden die Inhalte der Dekaden D
2, D
1, D
0 in diesem Übertragungszyklus nicht mehr übertragen. Beim Wiederherstellen der Betriebsspannung
wird aber geprüft, ob eine sechste Speicherzelle auf L gesetzt wurde. Da dies hier
in der sechsten Speicherzelle zutrifft, die zu der Adresse gehört, unter der der Wert
der Dekade D
3 übertragen wird, werden beim Wiederherstellen der Betriebsspannung unter den Adressen
für die Dekaden D2, D
1 und D
0 der Wert Null in den Speicherteil 21 eingespeist. Dies bedeutet, daß in dem Falle,
in dem die sechste Speicherzelle zu der Adresse, unter der der Wert der Dekade D
3 gespeichert wurde, L gesetzt worden ist, der Zähler in den Dekaden D
2, D
1, D
0 einen Übertrag bis zur Dekade D
3 gemacht hat, so daß die Inhalte der Adressen zu D
2, D
1, D
0 Null sein müssen.
[0040] Anstelle der beschriebenen Methode der Datensicherurg kann unter Beibehaltung der
aus fünf Bit bestehenden Adressen des Speichers ein Pufferkondensator einer größeren
Kapazität verwendet werden, um die Übertragung der Werte sämtlicher Dekaden in einem
Zyklus abzuschließen.
[0041] Die beschriebene Schaltungsanordnung ermöglicht es, einen Kilometer-Zählerstand zuverlässig
langfristig zu speichern, so daß zur Anzeige Flüssigkristallzellen verwendet werden
können, die sich durch absolute Geräuschfreiheit, große Ziffernhöhe bei geringer Einbautiefe
und leichter Trennbarkeit der Anzeige der Wegstrecke von der Elektronik-und Geschwindigkeitsanzeige
auszeichnen.
1. Schaltungsanordnung zur Speicherung eines mehrstelligen dekadischen Zählwerts einer
von einem Fahrzeug zurückgelegten Wegstrecke mit einem elektrische Zählimpulse abgebenden
Signalgeber, insbesondere eines elektronischen Tachometers,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zählwert über Mittel (Zähler D0, D1, D2, D3, D4, D5) zur Codierung des Zählwerts in einem einschrittigen Code in einen nichtflüchtigen,
aus Floating-Gate-Speicherzellen gebildeten Speicher (21, 22) einspeicherbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Mittel zur Codierung ein mehrdekadischer Zähler (D0, D1, D2, D3, D4, D5) vorgesehen ist, in dem jede Dekade zum Zählen des Zählwerts in dem einschrittigen
Code ausgebildet ist, und daß je eine Gruppe Floating-Gate-Speicherzellen zur Speicherung
je eines codierten Zählwerts einer Dekade adressierbar ist (A0, A1... A5 in Figur 3).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Codierung des Zählwerts in dem Code von Libaw-Craig ausgebildet
sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch
bei vorgegebenen Zählwerten gesteuerte Mittel (Codierer 23) zum zyklischen Vertauschen
der Adressen der Speicherplätze (A0, A1...A5) der niedrigsten Dekaden (D0, D1, D2, D3, D4).
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zählerausgänge (20) je einer der niedrigsten fünf Dekaden (DO bis D4) über einen als Multiplexer ausgebildeten Dekadenwähler (30) zyklisch mit den mit
je einer Adresse adressierbaren Speichereingängen verbindbar sind, daß ein aufeinanderfolgende
Dekaden zählender Adressenzähler (29) vorgesehen ist, der den Dekadenwähler (30) sowie
einen ersten Eingang eines Codierers (23) steuert, dessen zweiter Eingang von wenigstens
einer Dekade (6. Dekade D5) des Zählers gespeist wird, und daß ein Adressausgang (Busleitung 24) des Codierers
zum zyklischen Vertauschen der Adressen der niedrigsten fünf Dekaden mit dem Speicher
(Speicherteil 21) verbunden ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Datensicherung bei Ausfall der Betriebsspannung während eines den Zählerstand
in den Speicher übertragenden Schreibvorgangs ein Pufferkondensator vorgesehen ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
daßjede Adresse (A0, A1 bis A5) des nichtflüchtigen Speichers (21, 22) um ein zusätzliches Bit (6. Speicherzelle)
erweitert ist, daß eine von einer Betriebsspannungsüberwachungseinrichtung gesteuerte
Steuerlogik (Steuerlogikteil 28 und 1-Bit-Register F) derart aufgebaut ist, daß bei
Betriebsspannungsausfall während des Übertragens des Zählerstands in den nichtflüchtigen
Speicher (21, 22) mittels des Pufferkondensators der Schreibvorgang unter einer Adresse
einer Dekade zu Ende geführt wird und anschließend das zusätzliche Bit dieser Dekade
gesetzt wird und daß bei dem nachfolgenden Einschalten der Betriebsspannung die Inhalte
der Adressen der niedrigeren Dekaden auf eine fest vorgegebene Zahl (Null) gesetzt
werden.